BIM技术在建筑结构中的应用.doc

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1、BIM技术在建筑结构中的应用摘要：以BIM技术在苏州中惠铂尔曼酒店项目建筑结构优化及前期施工策划中的应用为背景，从前期策划、施工组织指导、连廊结构优化方案等方面，介绍了利用BIM技术进行结构优化和项目策划的方法，并利用BIM可视化、参数化的特点给业主和施工方提供了新的概念和思路。为BIM技术在建筑结构优化和前期施工策划中的应用提供参考。关键词：BIM；可视化模型；建筑结构优化；场平布置；施工策划1工程概况中惠铂尔曼酒店项目位于苏州市相城区陆慕地块，紧邻相城大道，位于整个相城区核心地带，与中心城区唇齿相连，邻近北环高架道路、227国道及地铁枢纽。交通十分便利，具有优越的地理位置和

2、区位优势（图1）。本工程由酒店主楼及裙楼、连廊及精品商业裙房组成，其中酒店主楼为中惠铂尔曼酒店，是集五星级豪华酒店和其他设施为一体的大型高层建筑，建筑高度99.84m，共25层，酒店裙房建筑高度21.75m，共4层；精品商业裙房建筑高度42.95m，共8层；连廊位于酒店部分及商业裙房中间，宽约18m，长约70m，4层。主要结构形式为框架剪力墙结构，属高层民用公共建筑。中惠铂尔曼酒店项目设计要求高、施工难度大，且采用总承包管理模式，BIM技术结合总承包管理是这个项目最好的管理模式，有利于成本、技术、进度、图纸、资料、人员、现场布置等方面的管理，也是未来的发展趋势[1-2]。2整体

3、建模5学海无涯本工程土建以及建筑建模采用Revit2016和鲁班BIM系列软件分别进行建模，Revit模型主要应用于前期施工组织设计和结构优化，鲁班模型主要用于计算工程量。团队在建模过程中发现了许多问题，具体如下。2.1大量图纸问题在建模过程中发现大量图纸问题，仅在酒店主楼模型建模中就发现图纸问题62个，其中有详图与平面图不对应、结构图与建筑图矛盾、结构构件尺寸不清、做法说明模糊不清、标注错误等一系列问题，较明显的问题可以在反复对比CAD图纸后发现，但是有些问题很难发现，在以后的施工中会造成返工等问题。2.2施工场地狭小、周围环境复杂由于项目所处位置在商业住宅密集区，南侧紧邻相

4、城区人民政府和加油站，东侧为泰峰大厦（15层），北侧有大润发购物超市，施工中存在较大施工安全隐患，并可能会出现扰民现象；施工现场东西长约250m，南北宽约110m，除东侧有部分场地可作为施工便道之外，其余三边均无可利用场地进行施工机具存放和材料堆放，对施工流水作业影响也非常大。2.3结构图纸不合理边跨均为大柱距、大层高，采用传统的钢筋混凝土结构，构件截面很大，建筑空间受影响，同时存在结构强梁弱柱，不利于抗震；存在大量超高模板支撑施工，造成风险大，成本高。设缝、设后浇带：大跨度留后浇带施工风险很大、效果不佳；双柱设计形式占用建筑空间、增加成本（图2）。双柱双柱酒店酒店裙房商业17

5、0m后浇带图2大跨度留后浇带施工示意（俯视）2.4高大支模施工本工程中存在众多高大支模构件，酒店裙房屋面存在大跨度超大截面劲性梁，南北方向3根，长45m（截面500mm×1000mm），东西方向4根，长30m（截面800mm×2500mm）。针对以上情况，图纸会审期间，项目部以模型作为主要依据和平台，与业主、设计、监理单位进行研讨和沟通，提高了图纸会审的准确性和效率，同时也更有说服力。模型完成后，我们对建筑进行虚拟漫游，检查了设计合理性，在不合理的部位进行结构优化，从而降低了工程投入成本，也更加满足了建筑的功能要求。3基于BIM模型的结构优化设计5学海无涯在前期项目策划中采用B

6、IM技术建立3D模型进行场地布置以及配合项目施工组织设计的编制，并根据施工阶段不断调整优化，保证模型的精确性。传统的结构深化设计需要翻看许多图纸，然后凭技术人员的三维想象能力来完成二维图形到三维图形的转换，低效且容易出错。而结合BIM模型可以比较高效地发现未来施工过程中的问题、危险源、利润流失点，降低风险和成本。以本工程的连廊为例（图3），在结构优化过程中有以下几个难点需要重点考虑[3-4]：1800028.90m16.95m10.45m195010450屋顶花园多功能厅消防车道6500图3连廊部位CAD剖面1）连廊1层以及3层层高超过8m，属于超高支模的范畴。从经济方面考虑，

7、超高支模支撑时间长，且满堂脚手架需要加密，措施费昂贵；从施工方面考虑，由于脚手架间距较密，大梁下方还需另行加密，施工工作面狭小，同时为了承担连廊施工荷载，支撑需要一直做到基础底板，占用空间，最终导致施工难度大；从安全方面考虑，超高支模不但被列为工程建设中的重大风险源，需做专项施工方案，专家论证评审，而且超高支模的搭设和拆除均需遵循严格的技术规程，对工人要求高，一旦操作不当，容易引起重大工程事故。2）连廊两侧结构高度不同，会产生不同的沉降差，按设计要求需要设置沉降后浇带。从施工角度来说，在底板